谈住宅小区室外供热管网设计要点

候 晓 苗

(太原市热力集团有限责任公司，山西 太原 030012)

城市建设水平的不断提高及节约社会建设催生了大量集中供暖式住宅小区，我国北方地区每年都有近半时间处于低温状态，供暖问题是关系千家万户的民生问题，而部分南方地区居民对供暖的需求也在迅速上升，每年冬季都会成为供暖讨论持续升温的时期，很多住宅小区存在供热温度偏低的情况，这直接影响到居民的生活质量和生活幸福感。室外供热管网是住宅小区供暖的基础，小区的供暖热水全部来源于这些供热管线，而现有供暖方案均由供热锅炉提供热水经过管线输送至换热站，经过换热站的热交换后通过低温热水向各家居民供热。这套系统的工作效果会直接影响到不同居民的供暖状态，而室外供热管网的设计较为复杂，我们必须要根据实际情况进行设计调整，确保供暖管网能够在供暖过程中充分发挥作用。

1 重点关注室内供热管道的实际热负荷与管径

1.1 室外供热管道的热负荷量确定

城市住宅小区的供热面积与小区实际面积存在直接关联，小区换热站与外部供暖系统相连接的供热管道首先要考量小区的热负荷情况，设计人员必须要依据此项数据展开管道设计。首先设计者要对建筑物的暖通施工资料对实际热负荷进行初步判断，同时围绕工程项目的具体情况展开详细设计，对于相关资料不够完善的住宅小区，设计者可以在对小区进行实际测量后利用公式进行计算，同时综合考量小区的建筑用料、建筑位置、建筑综合情况，通常我们所采用的设计公式为Q=q×A，其中，Q为供暖热负荷；q为单位面积的供热量；A为总供暖面积。另外供热管道的设计要考虑其是主线或支线，而不同供热管线之间的连接方式也会对最终的热负荷量产生影响，这些都应该成为考量的重点。

1.2 室外供热管道的管径确定

供热管线的管径不仅会对热负荷总量及供热效率产生影响，同时也会对具体施工产生影响，设计者在确定了热负荷量后要对管径进行设计和确认，通常而言主要考量管内热媒流量及管内比摩阻，这些因素将会直接影响到最终的管径选择。对于靠近热源的供暖用户，供热支管可以进行适当延长，同时考虑实际供热状态，使水流速度小于最大流速，适当缩小供热管径。对于远离热源的供热用户，供热支线的管径可以适当放宽，同时加快供热水流的流动速度，避免供热效果偏差现象的出现。

2 住宅小区的室外供热管网系统设计布置形式

当前住宅小区存在多种形式，小型小区和大型小区的供热需求存在明显差异，而多层小区与高层小区的实际情况也存在显著差异。设计者在对住宅小区特别是大型住宅小区进行室外供热管网设计时必须要考量其布置方式，尽量缩小不同住户的温度差异，同时减少供热管网维修与维护时的难题，使得各个支线管网能够保持水力平衡，使小区的供热体系能够保持更好状态。

2.1 枝状式供热管网布置

目前大部分小区的室外供热管网设计都采用了枝状设计方式，热源从换热站经过管网到达用户家中，供暖水管和回暖水管能够保持平行辐射，在枝干末端因为用户数量逐渐减少，供热管道的管径也可逐渐缩小，同时供回水的水压差也将逐渐降至最低。例如北京某小区的供暖总面积为145 303.3 m2，这个小区的室外供热管网就是采取了枝状式供暖布置，根据小区内楼宇的布置情况分为四个供暖团，各个团的供暖面积基本相同，进入小区的热流会平均分配至不同供暖区域，检修井布置在主干线与支干线的交汇位置，一旦某个支线发生问题需要进行检修，其他支线同样可以继续维持供暖服务，将因此而对居民产生的不利影响降至最低。

2.2 环状式供热管网布置

小区的室外供热管网主要分为供水管网和回水管网，二者共同组成了一个封闭式的供热系统，主管线和支管管线的直径在完成设计施工后就保持不变了，所有热源的供水与回水都以双向模式共同完成供暖活动，而处于供回水环路的所有位置均可以实现水流流动，环装供热管网布置模式可以将不同热源进行有效整合，确保整个网络能够处于平衡状态。在多热源联合供热模式下，供热效率较高，不同区域的供热效果更容易调整。

3 住宅小区的室外供热管道敷设设计

小区室外供热管道敷设通常采用地下敷设模式，这种敷设模式既能够节省地面空间，同时也能够避免供热管道对外散热。而目前最常用的地下敷设方式为地沟敷设和直埋敷设，不同的敷设方式选择对管网运行效果和状态具有影响，具体内容如下。

3.1 半通行敷设

当地下管道数量较多时采用这种敷设方式有助于减少维修难度，使得整个检修工作能够更好地完成，通常情况下地沟的净高约为1 m，管道沿着壁沟从上向下依次排列。而最上层管道距离沟顶部的距离控制在20 cm左右，这些距离和宽度等数值都是半通行敷设方式在设计过程中必须要重视的要点。

3.2 不通行敷设

当室外供热管网的管道数量较少，管径不大时，不通行敷设方式就能够较好的满足施工需求，具体施工布置尺寸可以根据实际情况选取，通常情况下管沟宽度不大于1 m，最上层管线距离沟顶部的距离控制在10 cm左右，确保管沟顶部不会出现漏水等问题，并且及时排除内部积水。

3.3 直埋敷设

直埋敷设方式能够有效缩短工程施工的工期，这种方式的施工工期较短、工程难度系数低，施工人员只要按照设计图纸开展测量、挖沟、埋线等操作就可以完成施工工作。设计者要重点关注施工区域的地质情况，避免管道在敷设后出现受力不均的情况，同时要对焊接位置的选择保持重点关注，注意二次保温设计，避免管网因为相关原因出现热量流失情况。

4 住宅小区室外供热管网的水力平衡与市政统一

4.1 水力平衡的要点

室外水力平衡管网的水力是否平衡将会直接影响到管网的运行状态，同时也会对用户室内的供暖状态产生影响，因此设计者一定要对干线与支线的水力平衡保持重视，通过计算判断二者之间的不平衡率，当不平衡率超过15%则要重新调整，使得水力平衡能够达到阈值，这能确保整个供热系统始终处于相对平衡状态。

4.2 管网设计安装与市政标准的匹配

直埋管道通常情况下会选择保温管作为主要热源运输管材，其内部为焊接钢管或无缝钢管，而钢管长度过长也会导致一定的热损失，因此要对热补偿保持足够重视，确保长距离输送也能够保持较好的状态。同时设计人员要充分考虑市政工程的实际情况，避免对地面建筑产生影响，同时也要注意放气、排水、试压等重要环节，避免管道出现泄漏等情况，同时确保管道能够定期冲洗，更好地将室外供热管网与市政工程联系起来，满足市政标准的要求。